中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：大型可再生能源項(xiàng)目部署步伐的加快對(duì)于減少碳排放來說是令人難以置信的鼓舞。盡管部署可再生能源很重要，但正如我們最近的博客文章中所討論的那樣，能源存儲(chǔ)越來越被認(rèn)為是將可再生能源發(fā)電納入電力系統(tǒng)并實(shí)現(xiàn)深度脫碳的關(guān)鍵要素。事實(shí)上，NREL 的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，4小時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)可以將可再生能源棄電減少 24-38%。
然而，隨著越來越多的儲(chǔ)能資產(chǎn)上線，我們看到它們的所有者和管理者面臨著必須解決的五個(gè)新的共同挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)阻礙了盈利能力、增加了停機(jī)時(shí)間并阻礙了新資產(chǎn)的部署。
在這個(gè)由 3 部分組成的系列中，我們將逐一研究這五個(gè)挑戰(zhàn)：
問題識(shí)別和優(yōu)先級(jí)排序
維護(hù)計(jì)劃
數(shù)據(jù)管理
投資組合可見性
技術(shù)和財(cái)務(wù)報(bào)告
在整個(gè)系列中，我們將了解這些挑戰(zhàn)是如何出現(xiàn)的、為什么它們?nèi)绱穗y以解決，以及Fluence 的 Nispera 資產(chǎn)績(jī)效管理軟件如何解決這些挑戰(zhàn)。在第一篇文章中，我們研究了前兩個(gè)挑戰(zhàn)，以及 Nispera 的新預(yù)測(cè)維護(hù)功能如何幫助資產(chǎn)所有者和管理者克服這些挑戰(zhàn)。
挑戰(zhàn) 1：數(shù)據(jù)過載如何導(dǎo)致問題識(shí)別和優(yōu)先級(jí)排序無效
正如我們最近的網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)中所討論的，平均 1 GW 的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)擁有數(shù)億個(gè)電芯，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)點(diǎn)是傳統(tǒng) 1 GW 發(fā)電廠的 100 倍。由于每秒都有數(shù)據(jù)出現(xiàn)，因此實(shí)際上不可能知道在哪里尋找故障跡象。即使資產(chǎn)管理者確實(shí)知道去哪里尋找，對(duì)單一資產(chǎn)的密切監(jiān)控也不具有成本效益，因?yàn)檫@需要多名全職分析師的工作。
相反，現(xiàn)狀是等待 SCADA 系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)，而警報(bào)在幾個(gè)關(guān)鍵方面有所欠缺：
SCADA 系統(tǒng)僅在某些電池組件發(fā)生故障時(shí)才會(huì)觸發(fā)，此時(shí)系統(tǒng)可能已經(jīng)遭受代價(jià)高昂的損失。
SCADA 系統(tǒng)提供的有關(guān)損失情況的詳細(xì)信息非常少，而且?guī)缀鯖]有任何窗口可以了解該問題未來潛在的容量損失。
SCADA 警報(bào)的時(shí)間安排使得資產(chǎn)管理人員很難在問題出現(xiàn)時(shí)對(duì)其進(jìn)行診斷，通常會(huì)在幾分鐘或幾小時(shí)后發(fā)現(xiàn)寶貴的問題，而此時(shí)已經(jīng)造成了無法挽回的損失。
所有這些都讓資產(chǎn)管理者陷入困境，需要進(jìn)行臨時(shí)監(jiān)控并被動(dòng)排除故障。運(yùn)營(yíng)和維護(hù) (O&M) 技術(shù)人員面臨著同樣的挑戰(zhàn)，他們從一個(gè)問題跑到另一個(gè)問題，幾乎沒有時(shí)間或能力主動(dòng)檢查系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。
挑戰(zhàn)二：讓儲(chǔ)能系統(tǒng)維護(hù)變得主動(dòng)而不是被動(dòng)
資產(chǎn)管理者面臨三大維護(hù)計(jì)劃困難：
預(yù)測(cè)何時(shí)何地需要維護(hù)
及時(shí)傳達(dá)維護(hù)優(yōu)先級(jí)，以防止停機(jī)或代價(jià)高昂的資產(chǎn)損壞
跟蹤執(zhí)行維護(hù)之前和之后的資產(chǎn)性能以量化影響
依靠 SCADA 警報(bào)進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)計(jì)劃迫使采取被動(dòng)態(tài)度。對(duì)于僅查看 SCADA 數(shù)據(jù)的分析師來說，嘗試在電池組件故障發(fā)生之前推斷出故障（例如，當(dāng)它們顯示出高于運(yùn)行條件的平均溫度時(shí)，或者當(dāng)它們的溫度以異常速度上升時(shí)），會(huì)非常耗時(shí)且不準(zhǔn)確。
推斷電池組件故障需要主動(dòng)而不是被動(dòng)地發(fā)生。無需進(jìn)行目視輪換檢查即可獲得精細(xì)的系統(tǒng)性能視圖，使團(tuán)隊(duì)能夠確定維護(hù)任務(wù)的優(yōu)先級(jí)，并最終防止代價(jià)高昂的停機(jī)。精細(xì)數(shù)據(jù)還提供所需的驗(yàn)證，以確保維護(hù)任務(wù)完成后問題得到正確解決。
Nispera 克服挑戰(zhàn)的最新預(yù)測(cè)維護(hù)能力
解決方案 1：如何利用 Nispera 的預(yù)測(cè)性維護(hù)來識(shí)別問題并確定優(yōu)先級(jí)
Nispera 利用人工智能 (AI) 通過研究大量關(guān)聯(lián)的 SCADA 數(shù)據(jù)來了解各種操作條件下的正常和異常電池行為。它可以了解細(xì)胞何時(shí)因?yàn)榍橛锌稍那闆r而變得過熱，以及何時(shí)它們的行為是即將失敗的跡象。
Nispera 在儲(chǔ)能系統(tǒng)上部署人工智能，無需添加任何硬件即可預(yù)測(cè)當(dāng)前運(yùn)行條件（例如充電和放電水平、冷卻系統(tǒng)溫度）下的最高電池溫度，并在測(cè)量溫度超過該值達(dá)到特定閾值時(shí)發(fā)出警報(bào)，或趨勢(shì)。這些警報(bào)平均在電池實(shí)際發(fā)生斷電前 3 天發(fā)出，為技術(shù)人員提供了重要的見解，使他們能夠在 SCADA 系統(tǒng)觸發(fā)警報(bào)之前調(diào)查并解決問題。
Nispera 可以比分析師更快、更準(zhǔn)確地處理更多數(shù)據(jù)，并且全年無休地工作。該軟件與制造商無關(guān)，可在同一平臺(tái)上集成來自任何電池 OEM 的數(shù)據(jù)，并且具有足夠的可擴(kuò)展性以監(jiān)控完整的儲(chǔ)能產(chǎn)品組合。結(jié)果是全天候哨兵監(jiān)控來自不同制造商、不同地點(diǎn)的儲(chǔ)能系統(tǒng)，并在單一管理平臺(tái)后發(fā)出可操作的警報(bào)。
解決方案2：如何利用Nispera的預(yù)測(cè)維護(hù)能力從被動(dòng)資產(chǎn)管理轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)資產(chǎn)管理
Nispera 的預(yù)測(cè)性維護(hù)工具可以在一定程度上預(yù)測(cè)問題，從而使與現(xiàn)場(chǎng)團(tuán)隊(duì)的主動(dòng)溝通變得輕松。Nispera 沒有要求運(yùn)維團(tuán)隊(duì)對(duì)每臺(tái)冷水機(jī)組/暖通空調(diào)進(jìn)行輪流目視檢查，而是為資產(chǎn)經(jīng)理和現(xiàn)場(chǎng)團(tuán)隊(duì)提供需要關(guān)注的組件的相同視圖。
技術(shù)人員可以在停機(jī)發(fā)生之前開始工作，診斷并解決問題，這些問題可能是從簇故障到冷水機(jī)故障再到異常環(huán)境因素的任何問題。工作完成后，Nispera 的數(shù)據(jù)收集可以輕松確保問題得到解決并且系統(tǒng)按預(yù)期運(yùn)行。
迎接未來儲(chǔ)能需求的挑戰(zhàn)
國(guó)際能源署預(yù)測(cè)，未來五年全球?qū)⒉渴?,400 GW的可再生能源，相當(dāng)于過去20年的部署量。為了以最佳方式融入電網(wǎng)，所有這些間歇性可再生能源都需要儲(chǔ)能系統(tǒng)的靈活性。BloombergNEF 估計(jì)，到 2030 年底，在線儲(chǔ)能數(shù)量將是現(xiàn)在的 15 倍。
這種指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)有可能加劇資產(chǎn)管理公司已經(jīng)面臨的挑戰(zhàn)。Nispera 等工具是順利過渡并幫助資產(chǎn)管理公司擴(kuò)大規(guī)模的關(guān)鍵。全球資產(chǎn)管理公司已經(jīng)信任Nispera的儲(chǔ)能業(yè)務(wù)，全球管理著超過770 MW的儲(chǔ)能資產(chǎn)，并且不斷有新資產(chǎn)受到管理。
